重庆理工大学硕士研究生试题专用纸
重庆理工大学 2013 年攻读硕士学位研究生入学考试试题
学院名称：材料科学与工程学院 学科、专业名称：材料科学与工程 考试科目（代码）：806材料科学基础(A) （试题共 2 页） 注意：1.所有试题的答案均写在专用的答题纸上，写在试题纸上一律无效。 2.试题附在考卷内交回。
一、名词(每个4分，选做8个，共32分)
有序化温度，大角晶界，动态过冷度，二次再结晶，孪生，匀晶转变， 配位数，负电性，结构起伏，玻璃相
二、问答题(每个6分，选做8题，共48分)
1、对比结晶时金属与亚金属的界面特征、长大的主要机制及长大速度特点。 2、对比菲克第一定律、第二定律的区别，指出晶体中的主要扩散机制。 3、间隙相的结合键、晶体结构的主要特征是什么，指出其特性和在合金中的作用。
4、纯金属结晶时过冷度对最大晶胚尺寸和临界晶核半径有什么影响，指出形成稳定晶核的晶胚尺寸条件和过冷度条件。
5、写出判定位错反应的条件。指出刃型位错、螺型位错的位错线与柏氏矢
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aaa量的几何关系。面心立方金属中b1=[110]、b2=[112]、b3=[111]三
263种位错，哪些属于全位错，哪些属于不全位错，。 6、比较回复与再结晶的驱动力、组织与力学性能特征。
7、什么是宏观偏析，指出固溶体合金定向凝固中在不同冷却速度下的宏观偏析特点。
8、写出金属塑性变形中的主要织构类型及其表示方法、对应工艺，指出制耳产生的原因及危害。
9、简述硅酸盐结构的基本特点及类型。
10、从烧结角度简述提高透明陶瓷材料透光性的工艺措施。
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三、画图、分析、计算(46分)
1、立方晶胞中作图表示以下晶面和晶向：(113)、(101)、(210)、[111]、 [112]。(坐标系如下图所示)(本题10分) X
2、铁碳相图分析(本题22分) (1)画出相图并标注相组成物。(6分)
(2)简述随着碳含量增加，铁碳合金室温组织的变化规律及其力学性能特点。(6分)
(3)分析Wc=1.3%的铁碳合金从单相奥氏体区冷却至室温的过程中出现的相变及固态相变类型(2分)。计算室温下组织组成物、相组成物的相对含量(6分)。画出室温组织示意图(2分)。
3、已知纯银的临界切应力为0.74Mpa,滑移面为{111},滑移方向<110> (本题14分)
(1)计算在[010]方向施加多大的载荷才能出现滑移(6分)，写出在(111)、(111)晶面能产生滑移的滑移方向(4分)，指出滑移的类型及滑移带特征。(2分) (2)若外力方向为[110],写出(111)上的软取向滑移系。(2分)
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Z
Y
四、论述(24分)
1.分析成分过冷对固熔体生长形态及组织的影响。(本题12分) 2.分析热加工对材料组织和性能的影响。(本题12分)
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重庆理工大学2013年攻读硕士学位研究生
入学考试试题参考答案及评分标准
学院名称：材料科学与工程学院 学科、专业名称：材料科学与工程 考试科目（代码）：806材料科学基础(A) （共 6 页） 注意：1.论述或简述题的评分标准应落实到答题要点。 2.计算类题评分标准应落实到关键步骤。
一、名词(每个4分，选作8个，共32分)
有序化温度：固溶体缓慢冷却至某一温度时转化为有序固溶体，这一温度称为有序化温度。
大角晶界：两个相邻的晶粒的位相差大于10°，该晶界称为大角晶界。 动态过冷度：金属结晶时，液固界面向液相中推移实现晶体长大所需的液固界面前沿液相中的过冷度。
二次再结晶：冷变形金属再结晶后出现的晶粒异常长大，称为二次再结晶。 孪生：切应力下，晶体中一部分相对于另一部分沿着一定的晶面和晶向产生的均匀切变过程。
匀晶转变：结晶时由液相直接结晶出单相固溶体的过程。 配位数：晶体中每个原子周围最近邻且等距离的原子数目。 负电性：元素从其他原子夺取电子成为负离子的能力。
结构起伏：结晶时液相中存在的时聚时散、此起彼伏的近程有序原子集团。 玻璃相：从液体凝固下来形成的结构与液态连续的非晶态固体。
二、问答题(每个6分，选作8题，共48分)
1、答：金属的界面：粗糙界面，长大机制为垂直长大，速度快(3分)。亚金属的界面：光滑界面，长大机制为横向长大机制，速度较慢，其中二维晶核台阶生长机制比晶体缺陷台阶生长机制慢(3分)。
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2、答：菲克第一定律，适用于稳态扩散。(1分)菲克第二定律，适用于非稳态扩散。(1分)扩散典型机制：间隙机制，空位机制，填隙机制和换位机制。(4分)
3、答：间隙相为金属化合物，其结合键多为离子键和共价键，晶体结构多为简单晶体结构特征，与任一组元不同。(4分)
性能：硬度高，熔点高，塑性、韧性差。用于合金的强化相。(2分)
4、答：随着过冷度的增加，最大晶胚尺寸逐渐增加，临界晶核半径则逐渐下降。(2分) 若要形成稳定晶核则要求晶胚尺寸>临界晶核半径(2分)，过冷度需要达到或超过临界过冷度。(2分)
5、答：位错反应条件：能量条件(1分)，矢量守恒。(1分)
刃型位错的b与位错线垂直，螺型位错的b与位错线平行。(2分) 依据晶体结构和|b|的判定，b1为全位错，b2、b3为不全位错。(2分)
6、答：(6分) 回复 再结晶 驱动力 点阵畸变 点阵畸变 力学性能 保持加工硬化 消除加工硬化 组织 保持变形组织 消除变形组织，无畸变等轴状
7、答：宏观偏析指在较大的尺度范围内，由于先后结晶出的成分差异而形成的材料内部的成分不均匀。(1.5分)
固溶体合金在冷却时，很快结晶条件下，宏观偏析很小甚至没有(1.5分)，缓慢结晶条件下，宏观偏析较为严重(1.5分)，较快结晶时，宏观偏析介于二者之间(1.5分)。
8、答：板织构:轧制出现，{hkl}
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